Mechanosensitive ACKR4 scavenges CCR7 chemokines to facilitate T cell de-adhesion and passive transport by flow in inflamed afferent lymphatics.

T cell migration via afferent lymphatics to draining lymph nodes (dLNs) depends on expression of CCR7 in T cells and CCL21 in the lymphatic vasculature. Once T cells have entered lymphatic capillaries, they slowly migrate into contracting collecting vessels. Here, lymph flow picks up, inducing T cell detachment and rapid transport to the dLNs. We find that the atypical chemokine receptor 4 (ACKR4), which binds and internalizes CCL19 and CCL21, is induced by lymph flow in endothelial cells lining lymphatic collectors, enabling them to scavenge these chemokines. In the absence of ACKR4, migration of T cells to dLNs in TPA-induced inflammation is significantly reduced. While entry into capillaries is not impaired, T cells accumulate in the ACKR4-deficient dermal collecting vessel segments. Overall, our findings identify an ACKR4-mediated mechanism by which lymphatic collectors facilitate the detachment of lymph-borne T cells in inflammation and their transition from crawling to free-flow toward the dLNs

FOXC2 and fluid shear stress stabilize postnatal lymphatic vasculature.

Biomechanical forces, such as fluid shear stress, govern multiple aspects of endothelial cell biology. In blood vessels, disturbed flow is associated with vascular diseases, such as atherosclerosis, and promotes endothelial cell proliferation and apoptosis. Here, we identified an important role for disturbed flow in lymphatic vessels, in which it cooperates with the transcription factor FOXC2 to ensure lifelong stability of the lymphatic vasculature. In cultured lymphatic endothelial cells, FOXC2 inactivation conferred abnormal shear stress sensing, promoting junction disassembly and entry into the cell cycle. Loss of FOXC2-dependent quiescence was mediated by the Hippo pathway transcriptional coactivator TAZ and, ultimately, led to cell death. In murine models, inducible deletion of Foxc2 within the lymphatic vasculature led to cell-cell junction defects, regression of valves, and focal vascular lumen collapse, which triggered generalized lymphatic vascular dysfunction and lethality. Together, our work describes a fundamental mechanism by which FOXC2 and oscillatory shear stress maintain lymphatic endothelial cell quiescence through intercellular junction and cytoskeleton stabilization and provides an essential link between biomechanical forces and endothelial cell identity that is necessary for postnatal vessel homeostasis. As FOXC2 is mutated in lymphedema-distichiasis syndrome, our data also underscore the role of impaired mechanotransduction in the pathology of this hereditary human disease

Role of Foxc2 in organ-specific lymphatic vessel maintenance and function

The lymphatic vascular system participâtes in essential physiological rôles such as maintenance of tissue fluid homeostasis, transport of immune cells and dietary fats. Recent studies have shed light on the complexity of this system and organ-specific structural organization of lymphatic vessels, however knowledge of molecular mechanisms controlling development and maintenance of tissue-specific lymphatic vessels, such as in lymph nodes (LN), is still fragmentary. Forkhead transcription factor C2 (FOXC2) is expressed by lymphatic endothelial cells and heterozygous loss-of-function of this gene leads to lymphedema-distichiasis (LD), a debilitating disease characterized by impaired lymphatic capillary and collecting vessel spécification, and vessel dysfunction. During my thesis, we analyzed the rôle of FOXC2 in embryonic, post-natal and adult stages, and found that Foxc2 deletion leads to intraluminal valve degeneration, loss of lymphatic endothelium integrity and overall aberrant lymph transport, which cause edema and rapid death in early developmental stages. We found that, in embryos, loss of efficient lymph transport through the vascular network affects LN development. Long-term Foxc2 deficiency in adults results in lymph backflow into afferent vessels, which caused chronic inflammation, and impaired immune response. In this work, we demonstrate that FOXC2 constant expression is essential for development and maintenance of lymphatic structures to fully function and participate in particular organogenesis mechanisms. -- Le système vasculaire lymphatique a plusieurs fonctions physiologiques essentielles au fonctionnement de notre organisme. Il permet notamment le maintien de l'homéostasie des fluides, le transport des cellules immunitaires, ainsi que celui des graisses alimentaires. De récentes découvertes ont permis de mettre en évidence la complexité structurelle et fonctionnelle de ce système au sein de différents organes. Néanmoins, notre compréhension des mécanismes qui régulent le développement et la maintenance de ces vaisseaux est encore très fragmentaire. Foxc2 est un facteur de transcription exprimé par les cellules endothéliales lymphatiques. Chez l'homme, des mutations dans ce gène sont impliquées dans le développement de lymphedema-distichiasis (LD), un lymphoedème primaire (génétique) dû à la perte de spécialisation entre les vaisseaux lymphatiques, capillaires et collecteurs, et à la perturbation de leur fonction. Des modèles de souris ayant une délétion complète de Foxc2 ont déjà été décrits. Mais, du fait d'une létalité post-natale précoce, ces études se sont limitées au stade embryonnaire. Au cours de ma thèse, nous avons étudié le rôle de FOXC2 spécifiquement dans le système lymphatique, durant l'embryogenèse, après la naissance et à l'âge adulte, grâce à un nouveau modèle murin conditionnel, dans lequel la délétion de Foxc2 est induite dans les cellules endothéliales lymphatiques par injection de tamoxifen. Nous avons découvert que la délétion de Foxcl provoque une dégénérescence des vaisseaux collecteurs lymphatiques, caractérisée notamment par une perte progressive des valves lymphatiques ainsi que par le réarrangement des jonctions entre les cellules endothéliales, provoquant l'écoulement de la lymphe hors des vaisseaux entraînant la mort à court-terme chez les nouveaux-nés et à plus long-terme chez la souris adulte. Durant l'embryogenèse, nous avons découvert que l'expression de FOXC2 et la maturation des vaisseaux lymphatiques jouent un rôle primordial dans le développement des ganglions lymphatiques. Nous avons identifié que la maintenance des structures, tout comme le bon fonctionnement des vaisseaux collecteurs à l'âge adulte, sont primordiaux pour l'homéostasie des systèmes lymphatique et immunitaire. En conclusion, nos résultats montrent un rôle capital de FOXC2 dans le développement, la maturation et la maintenance des vaisseaux lymphatiques, essentiels au bon développement d'organes tels que le ganglion lymphatique ainsi qu'au bon fonctionnement du système immunitaire